螺栓热处理工艺是怎么样的

紧固件热处理中的正火与退火是两种最常用的工艺，约占紧固件热处理的30%。这两种工艺方法虽在工艺上有着各自不同的特点，但当针对低碳钢或中碳钢材料进行有关处理时，则可以达到相同（或相近）的工艺目的。 根据GB/T16923-1997《钢件的正火与退火》可知，正火与退火工艺方法被具体划笑弯分为多种小类，其中，正火与不完全退火、等温退火工艺的加工对象、技术要求最为相同（或相近）。 1功能作用 根据紧固件所采用的低碳钢或中碳钢而言，正火是把钢加热到Ac3以上 30～70℃，出炉空冷或风冷至常温；不完全退火或等温退火是把钢加热到Ac1以上30～50℃左右，保温一定时间后，随炉冷却到一定温度后再空冷到室温。它们的相同或相近之处，在于都能对中碳钢、低碳钢进行处理，处理所得到的金相组织为铁素体＋珠光体，并作为某种情况下的预备热处理或最终热处理，从而达到细化组织，改善力学性能和切削加工性能，消除内应力等目的。 2工艺特点比较 a．正火后的晶粒比退火的细小，得到的珠光体较多，力学性能稍高于退火； b．正火件常采用到炉装料，加热温度一般稍高于退火，保温时间短于退火； c．正火可消除碳化物的网状组织，退火则不能； d．含碳量较低的碳素钢正火处理优于退火，反之，退火优于正火。 3工艺成本 正火与退火比较则主要存在于资源方面的电能消耗、时间方面的保温和冷却上的差异及相应而存在的成本差异上。 能源成本用国内热处理业评价单耗值计正火0542KwhKg，退火则为0580KwhKg，将工业用电费按070元／Kwh计算，退火电能平均成本差003元／Kg。 人工成本根据国内各地正火加工的最低价格在1元／Kg左右，其中正火工艺的人工成本约为032元／Kg，退火工艺的人工成本约为035元／Kg，其差值为003元／Kg左右。 国内同一地区正火与退火热处理协作加工的价格差在02元／Kg左右。实际上，通过对搭扒该价格差具体分析后可知，该价格差仍然是建立在以传统的加热方式为主，生产批次较大的基础上得到的。 4工艺评价 当制造紧固件对象和加工技术要求基本一致时，正火工艺比退火工艺的绿色程度高，这主要是从能耗和加工工时中体现的。 低温退火（去应力退火）：加热温度＜Ac1碳素钢550～650℃，消除镦锻及切削加工过程中的内应力，使其达到稳定状态。 再结晶退火：加热温度TR+150～250℃保温时间05～1h空冷，发生恢复再结晶过程，使变形晶粒为细小等轴晶粒，消除冷作硬化效应及内应力。对低碳钢再结晶退火温度600～650℃硬度在75～90HRB范围。 不完全退火：加热温度Ac1＋30～50℃，碳素钢一般在700～750℃碰枝闷之间，细化晶粒，降低硬度，提高塑性，去除内应力。 球化退火：加热温度略高于Ac1,长时间保温后缓冷到小于500℃空冷，使碳化物球化，降低硬度可改善冷镦锻性能。 正火：低碳、中碳钢加热温度Ac3＋（50～70℃），低碳钢提高硬度，利于切削，中碳钢细化晶粒，均匀组织去应力。 应用实例： 如：20＃钢三点焊接垫圈，采用850℃×05h正火和720℃×3h不完全退火，硬度125～165HBW基本相近，正火比不完全退火节省生产周期，效率高。 SWRM15钢单面铆钉，采用840℃×05h正火和600℃×4h再结晶退火，前者硬度大于95HRB，后者硬度在78～88HRB符合铆接性能要求。 45钢大垫圈，当硬度要求＞200HV时，采用870℃×1h正火处理比760℃×25h不完全退火效果好，硬度可达到200HV以上，生产率明显高于退火。 据统计，正火与退火工艺的成本差在02元／Kg～045元／Kg，若恰当地选择正火工艺代替退火工艺，可为紧固件企业在实现绿色制造的同时，带来可观的经济效益。 总之，随着紧固件行业的发展和先进技术的推广，节能降耗将摆在第一位，正火工艺的绿色特征相对于退火工艺，将会更加明显和突出。(

不锈钢标准件，在从不锈钢螺丝线材生产当中，本身不锈钢螺丝线材，线材厂在做不锈钢标准件线材时，都是需要热处理的，使不锈钢标准件的线材达到一定的硬度。简单的介绍一下，不锈钢标准标的生产工艺热处理步骤。

不锈钢标准件生产工艺热处理步骤

一、目的：将已成型的半成品辗制或攻丝以达到所需的螺纹。实用上针对螺栓（不锈钢螺丝）称为辗牙，牙条称为滚牙，不锈钢螺帽称为攻牙。

二、辗牙：辗牙即是将一块牙板固定，另一块活动牙板带动产品移动，利用挤压使产品产生塑性变形，形成所需螺纹。

三、攻牙：攻牙即是将已成型之不锈钢螺帽，利用丝攻攻丝，形成所需螺纹。

四、滚牙：滚牙是以两个相对应的螺丝滚轮，正向转动，利用挤压使产品产生塑性变形，形成所需螺纹。滚牙通常用于牙条。

182．不锈钢螺丝生产工艺热处理步骤是怎么样的 一、热处理方式：根据对象及目的不同可选用不同热处理方式。

调质钢：淬火后高温回火（500-650℃）

弹簧钢：淬火后中温回火（420-520℃）

渗碳钢：渗碳后淬火再低温回火（150-250℃）

不锈钢螺丝低碳和中碳（合金）钢淬成马氏体后，随回火温度的升高，其一般规律是强度下降，而塑性、韧性上升。但由于低、中碳钢中含碳量不同，回火温度对其影响程度不同。所以为了获得良好的综合机械性能，可分别采取以下途径：

（1）、选取低碳（合金）钢，淬火后进行低温250℃以下回火，以获得低碳马氏体。为了提高这类钢的表面耐磨性，只有提高各面层的含碳量，即进行表面渗碳，一般称为渗碳结构钢。

（2）、采取含碳较高的中碳钢，淬火后进行高温（500-650℃）回火（即所谓调 质处理），使其能在高塑性情况下，保持足够的强度，一般称这类钢为调质钢。如果希望获得高强度，而宁肯降低塑性及韧性，对含碳量较低的含金调质可采取低温回火，则得到所谓“超高强度钢”。

（3）、含碳量介于中碳和高碳之间的钢种（如60，70钢）以及一些高碳钢（如80，90钢）， 如果用于制造弹簧，为了保证高的弹性极限、屈服极限和疲劳极限，则采用淬火后中温回火。

（4）、脱碳：指黑色金属材料（钢）表面碳的损耗。热处理后会有脱碳现象，轻微脱碳是允许的，迅族脱碳层深度影响表面硬度。脱碳层越深，表面硬度值越小。

具体检测依据GB30981

二、作业流程：

退火（珠光体型钢）

1、不锈钢螺帽预热处理：正火

高温回火（马氏体型钢）

（1）、正火目的是细化晶粒，减少组织中的带状程度，并调整好硬度，便于机械加工，正火后，钢材具有等轴状细晶粒。

2、淬火：将钢体加热到850℃左右进行淬火，淬火介质可根据钢件尺寸大小和该钢的淬透性加以选择，一般可选择水或油甚至空气淬火。处于淬火状态的钢，塑性低，内应力大。

3、回火：

（1）、为使钢材具有高塑性、韧性和适当的强度，钢材在400-500℃左右进行高温回火，对回火脆性敏感性较大的钢，回火后必须迅速冷却，抑制回火脆性的发生。

（2）、不锈钢标准件若要求零件具亩隐弊有特别高的强度，则在200℃左右回火，得到中碳回火马氏体组织。

（二）、弹簧钢：

1、淬火：于830-870℃进行油淬火。

2、回火：于420-520℃左右进行回火，获得回火屈氏体组织。

（三）、渗碳钢：

1、不锈钢标准件渗碳：化学热处理的一种，指在一定温度下，在含有某种化学元素的活性介质中，向钢件表面渗入C元素。分预热（850℃） 渗碳（890℃） 扩散（840℃）过程

2、淬火：碳素和低合金渗碳钢，一般采用直接淬火或一次淬火。携高

3、回火：低温回火以消除内应力，并提高渗碳层的强度及韧性

螺栓加工工艺为：热轧盘条-（冷拨）-球化（软化）退火-机械除鳞-酸洗-冷拨-冷锻成形-螺纹加工-热处理-检验。

一、钢材设计：在紧固件制造中，正确选用紧固件材料是重要一环，因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选择不当或不正确，可能造成性能达不到要求，使用寿命袜稿缩短，甚至发生意外或加工困难，制造成本高等，因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。

二、球化（软化）退火：沉头螺钉，内六角圆柱头螺栓采用冷镦工艺生产时，钢材的原始组织会直接影响着冷镦加工时的成形能力。冷镦过程中局部区域的塑性变形可达60%-80%，为此要求钢材必须具有良好的塑性。

三、剥壳除鳞：冷镦钢盘条去除氢化铁板工序为剥亮，除鳞，有机械除鳞和化学酸洗两种方法。用机械和好逗除鳞取代盘条的化学酸洗工序，既提高了生产率，又减少了环境污染。

四、拉拔：拉拔工序有两个目的，一是改制原材料的尺寸；二是通过变形强化作用使紧固件获得基本的机械性能。

五、冷锻：成形通常，螺栓头部的成形采用冷镦塑性加工，同切削加工相比，金属纤维（金属留线）沿产品形状呈连续状，中间无切断，因而提高了产品强度，特别是机械性能优良。冷镦成形工艺包括切料与成形，分单工位单击，双击冷镦和多工位自动冷镦。

六、螺纹加工：螺栓螺纹一般采用冷加工，使一定直径范围内的螺纹坯料通过搓（滚）丝板（模），由丝板（滚模）压力使螺纹成形。可获得螺纹部分的塑性流线不被切断，强度增加，精度高，质量均一的产品，因而被广泛采用。

七、热处理：高强度紧固件根据技术要求都要进行调质处理。

扩展资料：

退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。“四把火”随着加热温度和冷却方式的不唤卖同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。

某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；

在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。

热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性 ；

齿轮采用正确的热处理工艺，使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高；另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热钢、不锈钢；工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。

参考资料：

高强度紧固件根据技术的相关要求都要进行调质处理。热处理调质是为提高紧固件的综合机械性能，来满足产品规定的抗拉强度值和屈强比。热处理工艺对高强度紧固件尤其是它的内在质量有着至关重要的影响，因此，要想生产优质的高强度紧固件，必须有先进的热处理技术装备。高强度螺栓生产量销旦大，价格低廉，螺纹部分又是比较细微相对精密的结构，所以，要求热处理设备须具备生产能力大，自动化程度高，热处理质量好的能力。高强度紧固件从亏渗扰上料－清洗喊码－加热－淬火－清洗－回火－着色到下线，全部自动控制运行，有效保证了热处理质量。螺纹的脱碳会导致紧固件在未达到机械性能要求的抗力时先发生脱扣，使螺纹紧固件失效，缩短使用寿命。由于原料的脱碳，如果退火不当，更会使原材料脱碳层加深。调质热处理过程中，一般会从炉外带进来一些氧化气体。

螺母材料在热处理制造关键要求

当然螺母用材料使用前一定要过时效期，表面锈烂的材料用于制造一些全螺纹螺母或用于表面需磨制的螺母，材料中心组织还有缩孔的不要用于制造抛光头螺丝。

1、“搞好热处理零件一顶几”，节能降耗的潜力巨大；

2、提高产品的使用可靠性，保障人民生命财产的安全；

3、依托先进的热处理技术制造出体积小、重量轻、长寿命、高可靠性的螺母，大幅度提高整机的附加值；

4、热处理领域的研究段数成果是新材料、新产品、新装备的催化剂。

热处理应用实例：如109级高强度异型螺母，调质处理能大大提高材料的抗拉强度、规定非比例延伸应力、提高屈服比和冲击韧度，使材料具有强度和塑韧性的良好的配合。由于疲劳强度、冲击韧度的提高，在高强度异型螺母设计时就可以采用更小的材料截面，从而减少整机的整体重量，节省零部件占用空间和能量消耗。

常用的低、中碳结构钢、低合金结构钢，在GB/T699-1999《优质碳素结构钢》、GB/T3077-1999《合金结构钢》中的20、35、45、20MnTiB、35CrMoA、40Cr、42CrMoA、40CrNiMoA、30CrMnSiA等钢只有通过调质处理才能充分发挥合金元素的作用，不调质就等于浪费了宝贵的合金。 

高强度异型螺母的主要失效模式是疲劳，其突出特点是在无明显变形下突然失效。解决疲劳失效问题的关键是热处理技术。热处理不仅赋予材料极限性能和赋予高强度握型首异型螺母极限服役性能，为高强度异型螺母服役提供了保障。

1、紧固件材料(料)

对于紧固件热处理生产，虽然材料在设计时已确定，自身因数无法控制，但是在热处理生产的处理、转运、清点、工作中会经常出现混料、错料、遗失、锈蚀、磕碰和变形等影响高强度紧固件热处理质量的因素，可以通过相关人员认真有效地工作，避免混料、漏料、错料等不良现象的发生。就要求检验部门做好材料的检验，状态标识工作(如用不同颜色油料涂色区别不同钢号)，物料保管部门做好物料的标识，领发、搬运、储存工作；生产部门认真细致地工作，做好在制品的标识、存放、保管等工作，及时发现问题并通知相关部门及时处理。在热处理生产中，许多高强度紧固件材料问题只要发现及时可以通过相应的工艺技术加以修补解决。如，已淬火的螺栓后来发现牌号35#钢错用ML35钢，降低回火温度后检测抗拉强度合格“放行”使用；较长规格螺栓发生变形量超标，就可以通过相应的较直工艺解决；紧固件表面生锈的可以酸洗后再次发黑，氧化皮较多的可以喷租闭沙解决。当然，“事后”解决问题是不得已而为之的，要慎重行事。

2、工艺规范(法)

热处理是高强度紧固件加工过程中的重要工序，对提高紧固件产品的市场竞争力具有关键作用。热处理实质上是一种通过严格控制材料的加热和冷却过程来改善其性能，服役表现和使用寿命的工艺。

热处理生产技术理论性和实践性都很强，必须有一套适宜的热处理工艺加上较为完善的作业规范才能把热处理质量控制好。从质量控制角度讲，制订热处理工艺应根据具体的高强度紧固件材料和相关的设备工装以及员工的操作技能选取适宜的工艺参数，热处理工艺员必须熟悉生产现场，不断通过实践的确认完善工艺和持续改进。对109级以上高强度螺栓、10级以上螺母或有特殊要求的新材料热处理工艺要同现场施工员、操作工一道实施重点控制，要严格按照质量控制文件要求做好原始记录，如发现异常可及时采取纠正措施。另外，要严格工艺更改控制。按照工艺文件控制程序实施更改。

从螺栓的工作条件可知，它是反复承受交变载荷作用的零件，作为连杆的螺栓通常选用韧性较高的40Cr、35CrMo、42CrMo等材料进行高频炉热锻或冷锻，成形后经调质处理即可满足连杆螺栓的技术要求，根据螺栓连杆的工作特点，在气温、环境经常变化的条件下，情况比较复杂，螺栓要具有较低的冷脆转变温度和较小的延迟破坏敏感性，确保其安全租卜服役，从以上分析可知，螺栓腊慎要具有足够的抗拉强度、屈服强度、良好的韧性、较高的疲劳强度以及一定的延伸率，只有这样才能缓冲应力集中，承受冲击载荷的作用。要求整个截面的应力大小相同，故螺栓必须进行高频炉热处理。

连杆螺栓是指螺栓头部和螺杆连接在一起的紧固件，是需要配合螺母轮型敬一起使用的。

在生产紧固件的时候所使用的钢材进行高温合金溶处理，再进行溶处理的时候控制要点以及摆放要求如下：  

(1)高温合金固溶处理的最大装炉量为20kg。大的真空油淬炉允许最大装炉量为40kgo  

(2)高温合金退火的最大装炉量为10kg,  

(3)高温合金外螺纹产品热处理前的清洗应采用超声波清洗机进行清洗，以防碰伤。  

(4)高温合金螺栓类产品原则上均应摆放装炉只允许单层摆放。规格不大于45 mm且短于20mm的李衡螺栓允许均匀堆放。  

(5)高温合金螺母类产品只允许单层摆放。  

(6)在热处理过程中为减小变形和防止开裂，制件可进行预热或分段加热预热卜灶时间和分段加热的段数视具体情况而定。长径比不小干7的制件采用吊淬。  

(7)固溶处理、退火、均匀化处理装炉温度应低于600`C。时效处理、去应力退火人炉温度应低于5009摄氏度，装炉量取决于有效厚度有效厚度小于30mm时，允许装3层有效厚度大于30mm时，只允许装两层。  

(8)制件装炉后，应严格执行规定的加热温度。当炉内全部热电偶均指示炉温已达到热处理工艺规定的加热温度时开始计算保温时间。

(9)当制件为原材料或半成品时，可在13Pa一20 Pa内进行加热处理。当制件有外观质量要求时，应采用高真空进行加热，但为了避免合金元素的挥发，可在加热室内回充氢气，维持真空度在0 13 Pa一20Pa内进行加热。  

(10)在使用水、油等冷却介质时，应迅速(15，内)将制件全部浸入冷却介质内，应避免转移过程中制件的温度降低过多而影响制件的组织结构和力学性能。    

(11)当制件保温后要求在空气中缓冷时，应使用专用冷却装置，真空炉可在冷室中冷却当要求空气或空气中快冷时，冷却平台应能够保证制件散放或使用风扇吹风冷却型扰扮，真空炉可转移到冷室气冷。当制件保温后要求在炉内缓冷时，应控制制件在炉内的冷却速度。  

(12)热处理后，对制件表面残留的污物应及时进行清洗。热处理后需清除氧化皮的制件，可按有关规定进行碱洗、酸洗、喷砂或机械加工。制件需进行多次加热时。可在最终一次加热后清除氧化皮。

1、固溶处理是指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

2、固溶处理是为了溶解基体内碳化物、γ’相等以得到均匀的过饱和固溶体，便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物和γ’等强化相，同时消除由于冷热加工产生的应力，使合金发生再结晶。

3、其次，固溶处理是为了获得适宜的晶粒度，以保证合金高温抗蠕变性能。

4、固溶处理的温度范围大约在980~1250℃之间，主要根据各个合金中相析出和溶解规律及使用要求来选择，以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。

5、时效处理：指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度或室温放置，其性能、形状、尺寸随时间而变化的热处理工艺。

6、为了消除精密量具或模具、零件在长镇哪期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效处理。

7、

扩展资料：

8、尤其适用于热处理后须要再加工的零件、消除成形工序间的冷作硬化以迅橘及焊接后工件。

9、经过时效处理后金属或合金工件硬度和强度有所增加，塑性韧性和内应力则有所降低。

10、 含碳较高的钢，淬火后立即获得很高的硬度，但其塑性变得很低，能够达到比较理想的强化效果。

11、而在时效处理前进行固溶处理时，加热温度必须严格控制，以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中，同时又不致使合金发生熔化，使得时效处理能够达到御昌码高质量要求。

12、参考资料来源：百度百科-固溶处理参考资料来源：百度百科-时效处理。